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Mineralogical Controls on Redox-Driven Phosphorus Cycling in the Precambrian Ferruginous Ocean

Projektbeschreibung

Die Sauerstoffanreicherungsprozesse der Erde während des Präkambriums entschlüsseln

Trotz vorhandener geochemischer Proxies zur Rekonstruktion des präkambrischen marinen Phosphorspeichers ist die mineralogische Kontrolle des Redox-getriebenen Phosphorzyklus im präkambrischen eisenhaltigen Ozean mit Unsicherheiten behaftet. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmenprogramm untersucht Projekt PaleoNutrient , wie Eisenminerale den Phosphorkreislauf in präkambrischen Ozeanen bestimmten. Dabei steht die Frage im Fokus, wie Eisen-Phosphor-Wechselwirkungen den Übergang der Erde zu einer sauerstoffreichen und bewohnbaren Welt beeinflussten. Zu diesem Zweck werden kontrollierte Versuche unter präkambrischen eisenhaltigen Bedingungen durchgeführt, um Eisen-Phosphor-Wechselwirkungen zu simulieren und die Ergebnisse anhand der geochemischen und mineralogischen Zusammensetzung ausgewählter präkambrischer Meeresgesteine zu validieren. Diese neuen Erkenntnisse sollen dann in bestehende biogeochemische Modelle integriert werden.

Ziel

Earths early oxygenation history played a pivotal role in the evolution of complex life. Phosphorus (P) is widely recognised as the ultimate limiting nutrient on geological time scales, and hence P exerted a fundamental role in regulating global marine primary productivity, organic carbon burial, and ultimately the oxygen flux to the ocean-atmosphere system throughout the Precambrian Era (~4.60.541 billion years ago). Several geochemical proxies have been developed to reconstruct the Precambrian marine P reservoir and links to Earths oxygenation history, but all have inherent limitations linked to uncertainty over key processes involved in P cycling. In particular, mineralogical controls on P cycling under anoxic ferruginous (Fe(II)-containing) conditions, which reflect the dominant redox state of the ocean throughout most of the Precambrian, are very poorly understood. One such process concerns the extent of P uptake to (meta)stable, mixed-valence green rust, which has emerged as a key mineral precipitating in Precambrian ferruginous oceans, and the subsequent behaviour of P upon ageing to magnetite and Fe-rich clay minerals. Therefore, the PaleoNutrient project will investigate these key processes by a series of carefully controlled experiments performed under Precambrian ferruginous ocean conditions. These experimental results will then be validated by geochemical and mineralogical investigation of select Precambrian marine rocks deposited under varying types of ferruginous oceanic conditions. The new insight gained from experiments and the evaluation of the rock record will then be used to update existing biogeochemical models, with an ultimate aim to revolutionise our understanding of bioavailable P, primary productivity, and hence Earths oxygenation history across critical intervals of the Precambrian Era that dictated the trajectory of Earths habitability.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Koordinator

UNIVERSITY OF LEEDS
Netto-EU-Beitrag
€ 260 347,92
Adresse
WOODHOUSE LANE
LS2 9JT Leeds
Vereinigtes Königreich
Region
Yorkshire and the Humber West Yorkshire Leeds
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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